DE1018531B

DE1018531B - Compounded exciter for three-phase generators

Info

Publication number: DE1018531B
Application number: DEL22902A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Noll
Original assignee: Loher & Soehne GmbH
Current assignee: Loher & Soehne GmbH
Priority date: 1955-09-09
Filing date: 1955-09-09
Publication date: 1957-10-31

Description

Kompoundierte Erregermaschine für Drehstrom-Generatoren Zur selbsttätigen Spannungsregelung von Wechsel-oder Drehstrom-Generatoren werden bekanntlich Erregermaschinen verwendet, die im Anker außer der Gleichstromwicklung eine mit der Arbeitswicklung des Generators in Reihe liegende Wechselstromwicklung aufweisen. Durch geeignete Bemessung dieser Wicklung kann bei einem bestimmten Winkel zwischen der Feldachse des Generators und der Feldachse der Erregermaschine eine Konstanthaltung der Spannung des Generators bei jeder Belastung und Phasenverschiebung erzielt werden.Compounded exciter for three-phase generators For automatic Voltage regulation of alternating or three-phase generators is known to be excitation machines used, which in the armature apart from the direct current winding one with the working winding of the generator have alternating current winding in series. Through suitable Dimensioning of this winding can be at a certain angle between the field axis of the generator and the field axis of the exciter the voltage is kept constant of the generator can be achieved with every load and phase shift.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die Erregung der Erregermaschine mindestens einen Dauermagnet neben umbewickelten Magnetpolen vorzusehen. Diese Anordnung kommt jedoch hauptsächlich für Generatoren kleinerer und mittlerer Leistung in Betracht, da insbesondere bei Verwendung eines. Zwischentransformators die Leerlauferregung durch die Dauermagnete nicht mehr ausreichend ist bzw. zu große Abmessungen der Erregermaschine bedingt.It has already been suggested for the excitation of the exciter Provide at least one permanent magnet next to wrapped magnetic poles. This arrangement However, it is mainly used for generators of small and medium power, especially when using a. Intermediate transformer the no-load excitation by the permanent magnets is no longer sufficient or too large dimensions of the Exciter machine conditional.

Dieser Mangel ist durch, die Erfindung bei einer kompoundierten Erregermaschine für Drehstrom-Generatoren., welche in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet ist, behoben, indem erfindungsgemäß der eine Teil unbewickelte Pole aufweist und die magnetischen Kreise beider Teile völlig voneinander getrennt sind, indem sich die Gleichstromwicklunig über beide Ankerbeile und die Drehstromwicklung nur über ,einen Ankerteil erstreckt.This deficiency is due to the invention in a compounded exciter for three-phase generators., which is designed in two parts in the axial direction, remedied by according to the invention the one part has unwound poles and the magnetic circuits of both parts are completely separated from each other by the DC winding via both anchor bolts and the three-phase winding only via one Anchor part extends.

Bei einer bekannten Erregermaschine, die gleichfalls axial aufgeteilt ist, bilden die beiden Teile der Erregermaschine einen einzigen magnetischen, Kreis, wobei die Wicklung auf zwei Anker verlegt ist. Hierdurch wird. bezweckt, die Bewegung des Feldes durch die Phasenverschiebung des kompoundierenden Generatorstromes auf der gleichen Stromseite zu verhüten, um eine günstigere Konnmutierung zu erzielen. Bei der Erfindung indessen sind die magnetischen Kreise getrennt und ist die Gleichstromwicklung durch den Anker des Drehfeldumformers geführt. Durch die Dauermagnete wird in der gleichen Stromwicklung die Leerlaufregelung für den Drehstromigenerator erzeugt; während die Wechselstromwicklung durch induktive Kopplung mit der Gleichstromwicklung in dieser bei Belastung eine zusätzliche Spannung bewirkt. Eine. Beeinflussung des Dauermagnets durch das Feld der Wechselstromwicklung ist durch die erfindungsgemäße Anordnung verhindert.In a known exciter, which is also split axially the two parts of the exciter form a single magnetic circuit, the winding is laid on two armatures. This will. aims the movement of the field due to the phase shift of the compounding generator current on the same side of the river, in order to obtain a more favorable connection. In the invention, however, the magnetic circuits are separate and the DC winding passed through the armature of the rotary field converter. The permanent magnets in the the same current winding generates the no-load control for the three-phase generator; while the AC winding by inductive coupling with the DC winding causes an additional tension in this under load. One. Influencing the Permanent magnet through the field of the alternating current winding is by the invention Arrangement prevented.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin ist ein Ausführungsbeispiel dafür schematisch dargestellt.Further features of the invention are in the description below explained on the basis of the drawing. An exemplary embodiment for this is shown schematically therein shown.

Nach der Zeichnung weisen der Drehstrom-Generator A und die Erregermaschine B eine gemeinsame Achse auf. Der Serientransformator C speist die Wechselstromwicklung der Erregermaschine B. Der Ständer 1 des Generators A trägt die Arbeitswicklung 2, die einerseits an die Klemmen U, V, W geführt und andererseits in Serie mit der Primärwicklung 3 des Transformators C verbunden ist. Die Wicklung 4 des Polrads vom Generator A ist an die Schleifringe 5 geführt.According to the drawing show the three-phase generator A and the exciter B on a common axis. The series transformer C feeds the alternating current winding of the exciter B. The stator 1 of the generator A carries the working winding 2, which are connected to terminals U, V, W on the one hand and in series with the on the other hand Primary winding 3 of the transformer C is connected. The winding 4 of the pole wheel from generator A is led to slip rings 5.

Der Ständer der Erregermaschine B besteht aus den beiden axial getrennten Teilen 6 und 7. Der Teil 6 weist eine der Polzahl entsprechende Anzahl von Dauermagneten 8 auf. Für kleinere Leistungen kann man auch nur einen Teil der Pole als Dauermagnete ausbilden, während die übrigen Pole aus unbewickelten lamellierten Blechen bestehen können. Der Teil 7 besitzt nur unbewickelte lamellierte Blechpole. Das Ankerblechpaket der Erregermaschine B besteht ebenfalls aus zwei Teilen 9 und 10.The stator of the exciter B consists of the two axially separated ones Parts 6 and 7. Part 6 has a number of permanent magnets corresponding to the number of poles 8 on. For smaller outputs, only part of the poles can be used as permanent magnets form, while the other poles consist of unwound laminated sheets can. The part 7 has only unwound laminated sheet metal poles. The anchor plate package the exciter B also consists of two parts 9 and 10.

Die Gleichstromwicklung 11 der Erregermaschine B liegt in den Nuten der beiden Teile 9 und 10. Sie ist mixt dem Kommutator 12 verbunden, auf dem die Bürsten 13 schleifen. Die Wechselstromwicklung 14 liegt nur in den. Nuten des Ankerblechpaketes 10. Sie ist an die drei Schdeifringe 15 geführt. Während die Bürsten 13 mit den Schleifringen 5 der Polradwickfung verbunden sind, ist die. Wicklung 14 über die Schleif'-ringe 15 und die Bürstengruppe 16 an die Sekundärwicklung 17 des Transformators C geschaltet.The direct current winding 11 of the exciter B lies in the slots of the two parts 9 and 10. It is connected to the commutator 12 on which the Grind brushes 13. The alternating current winding 14 is only in the. Grooves of the anchor plate package 10. It is led to the three Schdeifringe 15. While the brushes 13 with the Slip rings 5 of the pole wheel winding are connected, is the. Winding 14 over the Slip rings 15 and the brush group 16 to the secondary winding 17 of the transformer C switched.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist für den Betriebsifall des 1-e,erla.urfs und den der Belasitung folgende: Bei Leerlauf des Generatorrs A wird die Polraderregunig lediglich durch dien Teil 6 der Erregermaschine B gedeckt, der ganz oder telweiise aus Dauermagneten besteht. Sie erzeugen in der Gleichstromwicklung 11 die für die Leerlauferregunrg henötigte Spannung. Da die Wicklung 11 mit der Wechselstromw cklung 14 lediglich induktiv gekoppelt ist, ergibt sich an der Sekundärwicklung 17 des Transformators C eine relativ geringe Spannung, so daß in der Wicklung 11 nur ein geringer Spannungsabfall auftritt.The mode of operation of the arrangement described is for the operational case of the 1-e, erla.urfs and of the loading the following: When the generator is idling A, the pole wheel excitation is only covered by part 6 of the excitation machine B, which consists wholly or partially of permanent magnets. They generate in the DC winding 11 the one needed for the idle excitation Tension. Because the winding 11 is only inductively coupled to the alternating current circuit 14, results at the secondary winding 17 of the transformer C a relatively low voltage, so that in the winding 11 only a small voltage drop occurs.

Bei Belastung des Drehstromgenerators A entsteht unter Zwischenschaltung des Transformators C in der Wechselstromwicklung 14 ein der Höhe der Belastung entsprechender Strom. Er bewirkt durch die transformatorische Kopplung in der Gleichstromwicklung eine entsprechend höhere Spannung und damit einen erhöhten Strom in der Polradwicklung 4.When the three-phase generator A is loaded, it is interposed of the transformer C in the alternating current winding 14 a corresponding to the level of the load Current. It is caused by the transformer coupling in the direct current winding a correspondingly higher voltage and thus an increased current in the rotor winding 4th

Durch eine entsprechende Dimensionierung der Wicklungen und eine geeignete Einstellung des Winkels zwischen der Generator- und der Erregerfeldachse kann eine vollständige Spannungskonstanz bei jeder Belastung und Phasenverschiebung erreicht werden.By appropriate dimensioning of the windings and a suitable one Adjustment of the angle between the generator and the excitation field axis can be a complete voltage constancy achieved with every load and phase shift will.

Claims

PATENT CLAIM: Compounded exciter for rotary current generators, which is constructed in two parts in the axial direction, characterized in that one part (6) wholly or partially permanent magnet poles and the other part (7) Has bare poles and the magnetic circuits of both parts completely apart are separated by the direct current winding (11) over both armature parts (9, 10) and the three-phase winding (14) only extends over one armature part (10). Documents considered: German Patent No. 212 612.